The IONOSAT Project

Ионосфера являются важным составным звеном в цепочке процессов, изучаемых в солнечно-земной физике - от Солнца до поверхности Земли. Формирование и состояние ионосферы определяется уровнем солнечного радиации и спорадической активности Солнца – солнечными вспышками и связанным с ними жестким излучением. Оно воздействует на верхние слои атмосферы Земли, изменяет состояние ее ионизации, приводит к целой серии сложных плазменно-химических процессов, которые вызывают многообразие ионосферных возмущений, влияющих на распространение радиоволн, навигационные сигналы ГЛОНАСС и GPS, торможение спутников и т.д.

Перед физикой ионосферы стоит целый ряд нерешенных проблем, среди которых малоизученными являются такие как мелкомасштабная структура спокойной и возмущенной ионосферы, трехмерная картина поведения ионосферы во время сильных геомагнитных возмущений, отклик ионосферы на литосферные процессы (землетрясения и др.) и искусственный нагрев мощными радиоволнами. Ионосфера является чувствительным детектором явлений солнечной и геомагнитной активности, антропогенной деятельности, атмосферных и литосферных процессов. В этой связи ее исследование представляет особый интерес, так как оно является ключом к широкому кругу приложений, среди которых повышение точности навигационных сигналов спутниковых навигационных систем, поиск методов диагностирования землетрясений, разработка методов управления характеристиками ионосферной плазмы и т.д. Эти направления в изучении ионосферы имеют все возрастающее практическое значение.

Для исследования ионосферы как индикатора солнечно-земных и литосферно-атмосферных взаимодействий предполагается использовать спутниковые измерения на высотах 400-500 км, которые являются эффективным методом изучения этих процессов и их взаимосвязи. Регулярные ионосферные измерения на спутнике «Ионосат» предполагается выполнять в составе кластера из трех малых космических аппаратов в кооперации с Украиной и другими участниками проекта. Планируемые спутниковые измерения позволят изучить ионосферные эффекты солнечной активности – вспышек и всплесков излучения; эффекты магнитосферно-ионосферных явлений - токовых систем, магнитных бурь и суббурь, высыпания частиц; эффекты атмосферных явлений - гроз, тайфунов, спрайтов, акустико-гравитационных волн; эффекты литосферных процессов - землетрясения, извержения вулканов; эффекты антропогенной деятельности - запуски ракет, взрывы, промышленная деятельность, вещательные станции, нагревные стенды.

Проект разрабатывается в рамках секции "Солнечная система" Совета РАН по космосу.